2014年嘉兴市高三教学测试(二)理综
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生物
1.下列有关细胞生命历程的叙述错误的是
A.细胞分裂产生的子细胞基因型相同
B.部分基因的差异表达是细胞分化的原因
C.细胞衰老过程中细胞核体积增大、核膜内陷
D.细胞凋亡是某些基因编程性表达的过程
2.植物的光合作用受光强度、CO2浓度等环境因素的影响(如图)。下列叙述错误的是
A. a点条件下NADPH的合成速率大于b点
B. b点条件下RUBP的再生速率小于c点
C. X一般大于大气中CO2浓度
D.a点对应的光强度一般大于全日照
3.下列关于单倍体育种的叙述,正确的是
A. 单倍体育种的最终目标是获得单倍体植株
B. 花药离体培养是获得单倍体植株简便而有效的方法
C. 花药离体培养时应添加秋水仙素以诱导愈伤组织的分化
D. 单倍体育种相对杂交育种的优势是更易得到隐性纯合子
4.河豚毒素能选择性地抑制钠离子通道的开放,而不会抑制钾离子通道的开放。用适量的河豚毒素处理蛙坐骨神经,给予一定刺激并测量,膜电位的变化是
A. 有去极化、无复极化 B. 无去极化、有复极化
C. 无去极化、无复极化 D. 有去极化、有复极化
5.某种线性DNA含有限制性核酸内切酶EcoR I的1个酶切位点。该DNA样品(甲)经EcoR I 酶切后,在DNA连接酶催化下形成产物乙(如图)。则反应液中产物乙共有
6.在生长素的发现史上,1913年丹麦植物学家波森.詹森进行了如图的实验,以检验达尔文的化学物质假说。下列叙述错误的是
A. 达尔文的假说是,可能有某种化学物质从苗尖端传递到了下面
B. 选择明胶和云母的原因是,化学物质能够透过明胶却不能透过云母
C. 当时的实验结论是,的确有某种化学物质从苗尖端向下传递
D. 若把单侧光改为黑暗进行实验,实验结果就不能支持达尔文的假说
30.(14分)下图是某田鼠种群数量变化曲线图。请回答:
(1)标志重捕法调查田鼠种群数量时,第一次捕捉到285只,标记后 △ ,一定时间后重捕,重捕到1401只,其中被标记的有95只。则该种群大小的估计值为 △ 只。
由于被捕过的田鼠较难再次被抓,估计值会 △ (填“大于”或“小于”)实际种群数量。
(2)第1~6年,该地区采用了垃圾处理、投放鼠药等整治手段,田鼠种群数量大幅下降。这种干预属于种群数量的 △ 性调节因素。该田鼠种群在第2~6年地环境容纳量约
为 △ (填“1500”或“4800”)只。
(3)该种群增长方式属于 △ 增长。第8年地种群数量从2200只增加到5000只(不考虑迁入和迁出),则自然增长率为 △ 。
31.(12分)虫草酸和虫草多糖是蛹虫草(一种真菌)中的保健活性物质,具有一定的抗癌作用。在不同磁感应强度下对水进行磁化,然后配置磁成相应的磁化水培养基,用于培养蛹虫草,获得了如下表的实验结果。请回答:
不同磁处理水 对照 0.10T 0.25T 0.40T
虫草酸含量(mg•g-1) 52.43 55.28 57.57 59.49
虫草多糖含量(mg•g-1) 28.86 35.28 32.68 30.95
(1)与实验组相比,对照组的不同处理是 △ 。实验的观察指标是 △ 。
(2)实验结果表明,实验所用的磁化水培养蛹虫草,对虫草酸的合成起 △ 作用,对虫草多糖的合成起 △ 作用。
(3)研究表明,磁化水浸种可增强
种子中酶的活性,促进种子萌
发。结合虫草酸和虫草多糖代
谢关系(如图)和上述实验结果可推测,随着所用磁感应强度从0.1T增强到0.4T, 对酶系甲的活性的增强效应 △ (填“增大”、“减小”或“基本不变”),对酶系乙的活性的增强效应 △ (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
32.(18分)矮牵牛的花瓣中存在黄色、红色和蓝色3中色素,3中色素的合成途径如下图所示,3对等位基因独立遗传。当酶B存在时,黄色素几乎全部转化为红色素;红色素和蓝色素共存时呈紫色;黄色素与蓝色素共存时呈绿色;没有这3种色素时呈白色。请回答:
(1)基因A指导酶A合成的过程包括转录和 △ 过程,当 △ 酶与基因的启动部位结合时转录开始。
(2)现有纯种白花品系(甲)与另一纯种黄花品系(乙)杂交,F1全为红花,F1自交产生F2。则甲的基因型是 △ ,乙的基因型是 △ ,F2的表现型及比例为 △ 。
(3)蓝花矮牵牛品系最受市场青睐,现有下列三种纯合亲本:AAbbee(黄花)、aabbee(白花)、AAbbEE(绿花)。请设计一个杂交育种方案,从F2中得到蓝色矮牵牛。(用遗传图解表述,配子不作要求)。 △
(4)科学家把外源基因导入原生质体后,通过 △ 技术,培育出了橙色花的矮牵牛。用酶解法制备原生质体时,常在酶的混合液中加入一定难度的 △ 来提高渗透压,以利于获得完整的原生质体。
2014年嘉兴市高三教学测试(二)参考答案
理综•生物 2014年4月
选择题(共6题,每题6分,共36分)
1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.D
非选择题(共3题,44分)
30.(14分,每空2分)
(1)放回 4203 大于
(2)外源 1500 (3)逻辑斯谛 127%
31.(12分,每空2分)
(1)用未经磁化的水培养 虫草酸和虫草多糖的含量 (2)促进 促进
(3)基本不变 减小
32.(18分,除注明外,每空2分)
(1)翻译 RNA聚合(酶)
(2)aaBBee AAbbee 红花∶黄花∶白花=9∶3∶4
(3)(4分)
(4)原生质体培养(植物组织培养) 甘露醇
命题人员
生物部分:吴银峰、林国明、张正元、何建新、周炳渠
浙江省嘉兴市2014年高三教学测试(二)
理综化学试题解析 夏 宾2014.4.
相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Cl—35.5 Fe—56
7.下列说法不正确的是
A.科学家在研究物质微观结构的过程中先后使用了光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜等观测仪器
B.H2O2在过氧化氢酶的催化下,随着温度的升高,分解速率持续加快
C.甲醇、肼、氨等燃料电池的能量转换效率远高于普通燃料燃烧的能量转化效率
D.钠和钾的合金在室温下呈液态,可用于快中子反应堆作热交换剂
【解析】酶只能在温和的条件下起作用,温度升高会破坏酶,使之失去活性,故B错。
【答案】B
8.下列说法不正确的是
A.金属汞洒落,必须尽可能收集起来,并将硫磺粉撒在洒落的地方,使金属汞转变成不挥发的硫化汞
B.滴定管、移液管在使用前要用待装液润洗,而容量瓶不用润洗
C.检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液。
D.碘单质与食盐的分离常用升华法,而碘水中提取碘单质则常用萃取法。
【解析】Fe2O3不溶于水,应溶于盐酸,所以正确操作步骤为:样品→粉碎→加适量稀盐
酸溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液,故C错。
【答案】C
9.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次递增,最外层电子数之和为14,A、C同主族,B、D也同主族,A、B在不同周期,X、Y均是由A、B、C、D四种元素组成的盐,X与Y相互作用,产生气体Z。下列说法正确的是
A.四种元素形成的简单离子半径按照D、C、B、A的顺序逐渐减小
B.A与其它元素形成的二元化合物的晶体类型相同
C.Z气体通入BaCl2溶液中无现象,再滴入FeCl3溶液则可看到有沉淀产生
D.将Z通入紫色石蕊试液中,试液先变红后褪色
【解析】由题给的信息,可推知X、Y分别为NaHSO4和NaHSO3,气体Z为SO2,由此可推知短周期元素A、B、C、D分别是H、O、Na、S。故:
A. 四种元素形成的简单离子半径应按照D、B、C、A的顺序逐渐减小,A错误;
B.NaH是离子化合物,B错误;
C.由于盐酸的酸性比亚硫酸强,所以SO2不能与BaCl2反应,滴入FeCl3溶液,则
2Fe3++ SO2+2H2O = 2Fe2++ SO42-+4H+,Ba2++ SO42-= BaSO4↓。C正确;
D.SO2不能使石蕊褪色,D错误。
【答案】C
10.下列说法正确的是
A.按系统命名法,化合物 的名称为2,4—二乙基—6—丙基辛烷
B.月桂烯 ( )所有碳原子一定在同一平面上
C.取卤代烃,加入氢氧化钠的乙醇溶液加热一段时间后冷却,再加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,一定会产生沉淀,并根据沉淀颜色判断卤代烃中卤原子的种类
D.通常条件下,1mol的 分别与H2 和浓溴水完全反应时,
消耗的H2和Br2的物质的量分别是 4mol、3mol
【解析】A选项,化合物的名称应为:3-甲基-5、7-二乙基癸烷;B选项,月桂烯结构中 的C—C键可以旋转,所以所有碳原子不一定在同一平面上;C选项,卤代烃中卤原子的检验时,不能用氢氧化钠的乙醇溶液加热,应该用NaOH水溶液、加热,使卤代烃水解产生卤离子;D选项,该物质分子结构中有1个苯环和1个碳碳双键和1个酚羟基,苯环和碳碳双键可以与H2加成,所以1mol该物质可以与4mol H2发生加成反应;酚羟基的邻位上的H可与2mol Br2发生取代反应,1个碳碳双键可与1mol Br2发生加成反应,所以1mol该物质可以与3mol Br2发生反应,D正确。
【答案】D
11.工业上电解法处理含镍酸性废水并得到单质Ni的原理如图所示。下列说法不正确的是
已知: ①Ni2+在弱酸性溶液中发生水解
②氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度)
A.碳棒上发生的电极反应:4OH— -4e—==O2↑+2H2O
B.电解过程中,B中NaCl溶液的物质的量浓度将不断减少
C.为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH
D.若将图中阳离子膜去掉,将A、B两室合并,则电解反应总方程式发生改变
【解析】由图知,碳棒与电源正极相连是电解池的阳极,电极反应4OH- -4e-=2H2O+O2↑,镀镍铁棒与电源负极相连是电解池的阴极,电极反应Ni2++2e- = Ni。电解过程中为平衡A、C中的电荷,A中的Na+和C中的Cl-分别通过阳离子膜和阴离子膜移向B中,这使B中NaCl溶液的物质的量浓度不断增大。又因Ni2+在弱酸性溶液中易发生水解;氧化性:Ni2+(高浓度)>H+>Ni2+(低浓度),为了提高Ni的产率,电解过程中需要控制废水pH 。若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序Cl-> OH-,则Cl-移向阳极放电:2Cl- - -2e-= Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变。故B错误选B。
【答案】B
12.下列说法正确的是
A.常温下,物质的量浓度均为0.1mol•L−1Na2CO3和NaHCO3的等体积混合溶液中:
2c(OH−)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32−)
B.ΔH<0,ΔS>0的反应都是自发反应,ΔH>0,ΔS>0的反应任何条件都是非自发反应;
C.已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=akJ•mol-1
P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH= bkJ•mol-1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为ckJ•mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2ckJ•mol-1,由此计算Cl-Cl键的键能
D.在一定温度下,固定体积为2L密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
△H<0,当v(SO2)= v(SO3)时,说明该反应已达到平衡状态
【解析】A,根据质子守恒,对于Na2CO3溶液:c(OH−)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-);对于NaHCO3溶液:c(OH−)+c(CO32−)=c(H+)+c(H2CO3);两者等浓度、等体积混合后,溶液中两种溶质的物质的量相等,所以,将上述两式叠加:
[c(OH−)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-)]+[ c(OH−)+c(CO32−)=c(H+)+c(H2CO3)],移项,即得2c(OH−)-2c(H+)=3c(H2CO3)+c(HCO3-)-c(CO32−),故A选项正确。
B选项,ΔH>0,ΔS>0 在较高温度下能自发,B错。
C选项,将两个反应式分别编号为①和②,(② - ①)÷4可得:PCl3(g)+Cl2(g)= PCl5(g) ;
ΔH= 。由:
PCl3(g) + Cl2(g) = PCl5(g)
断1个P-Cl键 断1个Cl-Cl键 成1个P-Cl键
3×1.2c Q 5×c
(3.6c + Q -5c) = , Q= ,故C错。
D选项,不同物质表示速率,到达平衡时,正逆速率之比等于化学计量数之比,如,
V正(SO2):V逆(SO3)= 2 : 2,即V正(SO2)=V逆(SO3)。而对v(SO2)=v(SO3)未指
明反应速率的方向,故错误;
【答案】A
13.某强酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH4+、Fe2+、A13+、CO32―、SO32―、SO42―、C1―、NO2-中的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如下:
下列结论正确的是
A.X中肯定存在Na+、Fe2+、A13+、NH4+、SO42―
B.气体F经催化氧化可直接生成气体D
C.沉淀C一定是BaSO4、 沉淀G一定是Fe(OH)3 、沉淀I一定是Al(OH )3
D.X中不能确定的离子是 A13+ 、Na+、K+和C1―
【解析】 ① 强酸性溶液中CO32―、SO32―、NO2- 不能存在;② X溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀C是BaSO4,说明有SO42―存在;生成气体A为NO,说明有Fe2+存在,(即3 Fe2++4H++ NO3- = 3 Fe3++NO↑+2H2O)。③ 溶液B加入过量NaOH溶液,生成的沉淀G为Fe(OH)3;生成的气体F为NH3,说明有NH4+存在。④ 溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液,引入了大量Ba2+,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有A1(OH)3;溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1―。
【答案】D
26.(15分) A是有机羧酸盐,B、C、D是常见化合物; A、B、C、D焰色反应呈黄色,水溶液均呈碱性,其中B的碱性最强。X、Y是最常见的氧化物且与人体、生命息息相关,它们的晶体类型相同。A与B等物质的量反应生成D和一种气体单质;C受热分解得到Y、D和X;B与C反应生成D和X。E由两种元素组成,式量为83,将E投入X中得到B和气体Z,Z在标准状况下的密度为0.76g•L-1。
(1)A的化学式是 ▲ 。Y的电子式是 ▲ 。
(2)X的沸点比同主族同类型物质要高,原因是 ▲ 。
(3)写出E与足量盐酸反应的化学方程式 ▲
(4)写出在D的饱和溶液中不断通Y析出C的离子方程式 ▲ 。
(5)A的一个重要应用是根据2A →P +H2↑得到P,P溶液中的阴离子通常用CaCl2使之沉淀,当它完全沉淀时,溶液中Ca2+的物质的量浓度至少为 ▲ 。
(沉淀Ksp=2.3×10-9,当溶液中离子浓度≤10-5mol•L-1,即可认为完全沉淀)
(6)实验室常用P与足量HCl反应所得的有机物在浓硫酸条件下共热分解制某还原性气体,设计实验证明分解产物中还原性气体的存在 ▲ 。
【解析】① 已知A是有机羧酸盐,B、C、D是常见化合物; A、B、C、D焰色反应呈
黄色,水溶液均呈碱性。则可推知化合物A、B、C、D均为含有Na元素的碱或强碱弱酸
盐,B的碱性最强,则B为NaOH。
② X、Y是最常见的氧化物且与人体、生命息息相关,它们的晶体类型相同,则X、Y
应为H2O和CO2。
③ 由C受热分解得到Y、D和X;B与C反应生成D和X,可推知C为NaHCO3,D
为Na2CO3 ;即2 NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O; NaHCO3 +NaOH =Na2CO3 +H2O;
由此可确定X为H2O,Y为CO2。
④ 由有机羧酸盐A与NaOH等物质的量反应生成Na2CO3和一种气体单质,可联想到
由无水醋酸钠与NaOH加热反应制取甲烷的脱羧反应: ,由此迁移可知,A为甲酸钠(HCOONa),与等物质的量NaOH进行脱羧反应生成Na2CO3和氢气: 。
⑤ E由两种元素组成,式量为83,将E投入H2O中得到NaOH和气体Z,Z在标准状况下的密度为0.76g•L-1。由计算可知气体Z的相对分子质量是17,则Z为NH3,由该反应:E + H2O → NaOH + NH3↑,可推知E由Na和N两种元素组成,再根据元素化合价可确定E是Na3N。
由此可解答:
(1)A的化学式是 HCOONa ;Y的电子式是
(2)X的沸点比同主族同类型物质要高的原因是:水分子间存在氢键,从而使分子间作用力增加,因此有较高的沸点。
(3)E与足量盐酸反应的化学方程式:Na3N + 4HCl = 3NaOH + NH4Cl 。
(4)D的饱和溶液中不断通入通Y析出C的离子方程式为:
2Na++CO32-+H2O+CO2 = 2NaHCO3↓
(5)根据2A →P +H2↑得到P,可知,2HCOONa →Na2C2O4 + H2↑,P为Na2C2O4 ,C2O42- + Ca2+ = CaC2O4↓,依据Ksp(CaC2O4) = c(Ca2+)•c(C2O42-) = 2.3×10-9,可计算出当CaC2O4完全沉淀时,溶液中Ca2+的物质的量浓度至少为:
c(Ca2+) = mol•L-1
(6)实验室Na2C2O4与足量HCl反应可得到H2C2O4 ,H2C2O4在浓硫酸条件下共热分解生成CO、CO2、H2O ( 即 H2C2O4 CO↑ + CO2↑+ H2O )。设计证明分解产物中存在还原性气体CO的实验为:将所得气体先通过足量NaOH溶液(或通过盛有固体NaOH的干燥管),再通过澄清石灰水,若无现象,点燃剩余气体,将事先用澄清石灰水润湿过的烧杯倒置在火焰上方,烧杯内壁变浑浊,说明有还原性气体CO的存在。
【答案】(1)HCOONa(2分) (2分)
(2)水分子间存在氢键(2分)
(3)Na3N+4HCl==3NaCl+NH4Cl(2分)
(4)2Na++CO32-+H2O+CO2====2NaHCO3↓(2分)
(5)2.3×10-4mol•L-1(2分)
(6)将所得气体先通过足量NaOH溶液,再通过澄清石灰水,无现象,点燃剩余气体,将事先用澄清石灰水润湿过的烧杯倒置在火焰上方,烧杯内壁变浑浊,说明有还原性气体CO的存在。(3分)(其它合理答案也给分)
27.(14分)汽车尾气中的NOx是大气污染物之一,科学家们在尝试用更科学的方法将NOx转化成无毒物质,从而减少汽车尾气污染。
(1)压缩天然气(CNG)汽车的优点之一是利用催化技术能够将NOx转变成无毒的CO2和N2。
① CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1<0
② CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2<0
③ CH4(g) +2NO2(g) N2(g) +CO2(g) +2H2O(g) △H3= ▲ 。
(用△H1和△H2表示)
(2)在恒压下,将CH4(g)和NO2(g)置于密闭容器中发生化学反应③,在不同温度、不同投料比时,NO2的平衡转化率见下表:
投料比[n(NO2) / n(CH4)] 400 K 500 K 600 K
1 60% 43% 28%
2 45% 33% 20%
①写出该反应平衡常数的表达式K= ▲ 。
②若温度不变,提高[n(NO2) / n(CH4)]投料比,则K将 ▲ 。(填“增大”、“减小”或“不变”。)
③400 K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol,充入一装有催化剂的容器中,充分反应后,平衡时NO2的体积分数 ▲ 。
(3)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪的工作原理示意图如图1
图1 图2
①NiO电极上NO发生的电极反应式: ▲ 。
②收集某汽车尾气经测量NOx的含量为1.12%(体积分数),若用甲烷将其完全转化为无害气体,处理1×104L(标准状况下)该尾气需要甲烷30g,则尾气中V(NO)︰V(NO2)= ▲
(4)在容积相同的两个密闭容器内 (装有等量的某种催化剂) 先各通入等量的CH4,然后再分别充入等量的NO和NO2。在不同温度下,同时分别发生②③两个反应:并在t秒时测定其中NOx转化率,绘得图象如图2所示:
①从图中可以得出的结论是
结论一:相同温度下NO转化效率比NO2的低
结论二:在250℃-450℃时,NOx转化率随温度升高而增大,450℃-600℃时NOx转化率随温度升高而减小
结论二的原因是 ▲
②在上述NO2和CH4反应中,提高NO2转化率的措施有_____▲____。(填编号)
A.改用高效催化剂 B.降低温度 C.分离出H2O(g) D.增大压强
E.增加原催化剂的表面积 F.减小投料比[n(NO2) / n(CH4)]
【解析】(1) 即为目标方程式③,所以,
(2)① 该反应的平衡常数的表达式
② 平衡常数K不受浓度和压强的影响,只受温度的影响,温度不变K不变。
③ 400 K时,将投料比为1的NO2和CH4的混合气体共0.04 mol,充入一装有催化剂的容器中,充分反应后,平衡时NO2的体积分数为:
CH4(g) + 2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)
n始 0.02 0.02 0 0 0
n转 0.006 0.02×0.6=0.012 0.006 0.006 0.012
n平 0.014 0.008 0.006 0.006 0.012
0.014 + 0.008 + 0.006 + 0.006 + 0.012 = 0.046
平衡时NO2的体积分数=
(3)连续自动监测氮氧化物(NOx)的仪器动态库仑仪实际上就是应用原电池原理,从图1可知Pt电极(通入O2的一极)为电池的正极,NiO电极(通入NO的一极)为电池的负极,O2 –可以通过固体电解质移向负极。所以,
① NiO电极上NO发生的电极反应式:NO + O2 --2e- = NO2 。
② 1×104L(标准状况下)尾气中含NOx的体积为:1×104L×1.12% = 112L,
NOx的物质的量为: 。
设NO和NO2的物质的量分别为x、y mol,根据反应化学方程式①和②:
① CH4(g) + 4NO2(g) 4NO(g) + CO2(g)+2H2O(g)
16g 4 4
m 1 y y m 1 = 4y
② CH4(g) + 4NO(g) 2N2(g) + CO2(g)+2H2O(g)
16g 4
m 2 (x+y) m 2 = 4(x+y)
则: x+y = 5 x =2.5 mol
4(x+y)+ 4y = 30 解得: y = 2.5 mol
所以,尾气中V(NO)︰V(NO2) = 1 ︰ 1 。
(4)①从图2 变化曲线分析,结论二的原因是:在250℃-450℃时,反应未达到平衡,反应还在正向进行;故NOx转化率随温度升高而增大;在在450℃-600℃时反应已达到平衡状态,因为该反应是放热反应,此时温度升高平衡逆向移动,故 NOx转化率随温度升高而减小。
② 由上述NO2和CH4反应的化学方程式的特点分析可知: 该反应是放热反应;该反应是扩大气体体积的反应。所以要提高NO2转化率,可降低温度,降低温度能使平衡正向移动,从而提高NO2转化率;分离出H2O,相当于减小生成物的浓度,使平衡正向移动,从而提高NO2转化率;减小投料比[n(NO2) / n(CH4)],相当于增加反应物CH4的浓度,使平衡正向移动,从而增大NO2转化率。而使用催化剂只能改变反应速率,不影响平衡移动,故NO2转化率不会变化。增大压强,平衡逆移,NO2转化率会减小。因此选B C F。
【答案】(1) (1分)
(2)① (1分) 不变 (2分)
② 17.4% (2分)
(3)① NO + O2 --2e- = NO2 (2分)
② 1 : 1 (2分)
(4)① 原因是:在250℃-450℃时,反应未达到平衡,反应还在正向进行。 (1分)
450℃-600℃时,反应已达平衡,所以,温度升高平衡逆向移动,NOx转化率随温度升高而减小。(其他合理答案也给分) (1分)
② BCF (2分)
28.(14分)氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下:
已知:(1)无水FeCl3的熔点为555 K、沸点为588 K。
(2) 废铁屑中的杂质不与盐酸反应
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ 0 20 80 100
溶解度(g/100 g H2O) 74.4 91.8 525.8 535.7
实验室制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当……时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶体。
请回答:
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是 ▲ 。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数,操作Ⅱ中“……”的内容是_____▲_____。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:加入 ▲_ 后、 ▲_ 、
过滤、洗涤、干燥.
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式: ▲ 。
(5)捕集器温度超过673 K时,存在相对分子质量为325的铁的氯化物,该物质的分子式为 ▲ 。
(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定终点的现象是: ▲_
②样品中氯化铁的质量分数 ▲_
【解析】(1)根据实验装置和操作步骤可知,实验室制备无水FeCl3,是利用铁与盐酸反应生成FeCl2,然后把FeCl2氧化成FeCl3,先制得FeCl3•6H2O晶体,再脱结晶水制得无水FeCl3。烧杯中足量的H2O2溶液是作氧化剂,把亚铁离子全部氧化成三价铁离子;
(2)铁与盐酸反应完全时,不再产生氢气,所以装置A中不产生气泡或量气管和水准管的液面不再变化,此时,可将A中FeCl2溶液放入烧杯中进行氧化。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(4)从工业制备流程图分析可知,反应炉中进行的反应是 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 ,因此,进入吸收塔中的尾气是没有参加反应的氯气,在吸收塔中氯气被吸收剂吸收,反应后生成2FeCl3溶液,所以吸收剂应是2FeCl2溶液,反应的离子方程式为:2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+。
(5)捕集器收集的是气态FeCl3,FeCl3的相对分子质量是162.5,由相对分子质量为325的铁的氯化物可以推出,当温度超过673 K时,二分子气态FeCl3可以聚合生成双聚体Fe2Cl6。(备注:FeCl3属共价型化合物,能溶于乙醚、丙酮等有机溶剂,在673K蒸气中有双聚体,1023K以上分解为单分子)。
(6)① 称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,此时溶液呈蓝色,用 Na2S2O3溶液滴定,滴入最后一滴Na2S2O3溶液,锥形瓶内的溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色。所以滴定终点的现象是:溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色。
② 求样品中氯化铁的质量分数
由反应:2Fe3+ + 2I - = 2Fe2+ + I2 ; I2+2S2O32-═2I-+S4O62- ;可得关系式:
2Fe3+ — I2 — 2S2O32-
1 1
n cV×10-3
求得n(Fe3+) = cV×10-3 mol, 则样品中氯化铁的质量分数为:
ω(Fe3+) = cV×10-3 mol×10×162.5g/mol×100% =
【答案】(1)把亚铁离子全部氧化成三价铁离子 (2分)
(2)装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变(其他合理答案也给分)(2分)
(3)盐酸(1分) 蒸发浓缩、冷却结晶(1分)
(4)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ (2分)
(5)Fe2Cl6(2分)
(6)① 溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色(2分)
② (2分)
29.(15分)以煤为原料可制备丙酮二羧酸、无卤阻燃剂和聚酯DMT等物质。其合成路线如图所示:
已知:
1、A的一氯取代物有两种。
2、
回答下列问题:
(1)对于DMT和丙酮二羧酸,下列说法正确的是 ▲_ 。
A.丙酮二羧酸中存在羧基、醛基两种官能团
B.丙酮二羧酸一定条件下可发生还原、取代反应
C.1mol DMT和1mol丙酮二羧酸都可以和2mol NaOH反应
(2)丙酮二羧酸二甲酯的分子式为 ▲ 、F的结构简式 ▲ 。
(3)写出丙烯与苯生成D的化学方程式: ▲
写出B→C的化学方程式: ▲
(4)写出任意两种同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式: ▲
①苯环上只有一种化学环境的氢原子
②遇到FeCl3溶液显紫色,且能发生银镜反应
(5)根据题目信息用苯和甲醇为原料可合成酚醛树脂,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)
合成路线流程图示例如下:
【解析】依题意,以煤为原料制备丙酮二羧酸、无卤阻燃剂和聚酯DMT等物质,根据合成路线图:① 由A、B的分子式和A→B的反应条件和A的一氯取代物有两种,可推知,A为 (对二甲苯),B为 (对苯二甲酸),对苯二甲酸与甲醇(CH3OH)在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应(取代反应)生成C(DMT,对苯二甲酸甲酯), (C10H10O4)。
②丙烯与苯加成生成D,依据丙酮二羧酸、无卤阻燃剂的结构简式,可知D为:
,根据已知2的反应: ,可知:
。
(1)根据结构简式可知,丙酮二羧酸中存在羧基、羰基两种官能团,不存在醛基,所以丙酮二羧酸在一定条件下可发生还原反应、取代反应;DMT分子结构中有2个酯基,丙酮二羧酸分子结构中有2个羧基,都可以和2mol NaOH反应。
(2)丙酮二羧酸二甲酯的结构简式为 ,则分子式为C7H10O5,F的结构简式为 。
(3)丙烯与苯发生加成反应生成D的化学方程式:
B→C的化学方程式:
(4)条件①苯环上只有一种化学环境的氢原子;②遇到FeCl3溶液显紫色,且能发生银镜反应;可知B的同分异构体的分子结构中含有酚羟基和醛基官能团。且苯环上取代基呈对称,由此根据“定一议二”原则,可写出如下6种的B的同分异构体:
(5)用苯和甲醇为原料可合成酚醛树脂的合成路线如下:
【答案】(1)、BC (2分)
(2)C7H10O5 (2分)、 (2分)
(3) (2分)
(2分)
(4)
(任写两种2分、每种1分)
(5)
(3分)(其它合理答案也给分)
2014年嘉兴市高三教学测试(二)
理综•物理 2014年4月
14.在哈尔滨冰雕节上,工作人员将如图所示的小车和冰球推进 箱式吊车并运至大钢冰雕顶部安装,先后经历了向右匀 速'向右匀减速' 向上匀加速、向上匀减速育线运动四个过程。冰球与水平底板和右侧斜挡板始终保持接触但摩擦不计。冰球与斜押板面 间存在弹力的是
A.向右勻速过程B.向右匀减速过稈C.向上匀加速过程D.向上匀减速过程
15.如图为某物理兴趣小组的“水流导光”实验装置:在透明长明料瓶左侧下方开一个小 孔,向瓶中注入清水,一股水流便从小孔流出。在瓶 右侧将激光笔对准小孔,实验过程中发现光束并未完 全约束在流出的水流中,则
A.可能是水面过低引起的
B.可能是孔径过大引起的
C.需换用波长更大的激光使光完全约束在水流中
D.需换折射率更小的液体使光完全约束在液流中
16.如图所示为通过弹射器研究弹性势能的实验装置。光滑3/4圆形
轨道竖直固定于光滑水平面上,半径为R。弹射榉固定于A处。某-实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道 内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面。取重力加速度为g下列说法正确的是
A.小球从D处下落至水平面的时间为B.小球至最低点B时对轨道压力为5mg
C.小球落至水平面时的动能为2mgR D.释放小球前弹射器的弹性势能为5mgR/2
17.某课题研究小组野外考察时登上一山峰,欲测出所处位置高度,做了如下实验:用细 线挂好小石块系在树枝上做成一个简易单摆,用随身携带的钢卷尺测出悬点到石块的 长度L:然后将石块拉开一个小角度,由静止释放,使其在竖直平面内摆动,用电子 手表测出单摆完成n次全振动所用的时间,若已知地球半径为R,海平面处重力加速度为g0由此可估算出他们所处位置的海拔高度为
A. B. C。 D.
二,不定项选择题(本题共3题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,
18.1887年德国物理学家赫兹在莱顿瓶放电实验中发现了电磁波.如图所示,莱顿瓶A、B的内、外壁所粘银箔与两根金属棒相连接,分别构成一个矩形线框。当图中莱顿瓶A被充电达一定值后’金属球a、b间会出现火花放电,这时移动连接莱顿瓶B的矩形线框上带有氖管的金属滑杆至某一位置时可使氖管闪光。则
莱顿瓶其实是电容器 B.菜顿瓶A放电时a、b间存在恒定定电场
C.氖管闪光是由于矩形线框中产生了电动势
D.产生的电磁波可能是纵波且频率取决于装置本身
19.如图所示,一质最为M的长木板静板置于光滑水平面上,其上放置质量为m的小滑块。 木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其加速度a,得到如图所示的 a-F图。取 g=IOm/s2:,则
A.滑块的质m=4kg y
B 木板的质馕 M=6kg
c.当F=8N时滑块加速度为2 m/s2
D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1
20.有人设计了一个汽车"再生能源装置"原理简图如图甲所示。当汽车减速时,线圈受到辐向磁场的阻尼作用助汽车减速,同时产生电能储存缶用。图甲中,线圈匝数为 n,ab长度为L1,bc长度为L2图乙是此装置的侧视图.切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是900.某次测试时,外力使线圈以角速度 逆时针匀速转动,线圈中电流i随时间,变化图象如图丙所示(I为已知量), 取ab边刚开始进入右侧的扇形磁场时刻t=0.不计线瑚转轴处的摩擦,则
线圈在图乙所示位置时.线圈中电流方向为abcda
线圈在图乙所示位置时,线圈产生电动势的大小为1/2NBl1L2
外力做功的平均功率为NBl1L2 I/2 D.闭合电路的总电阻为NBl1L2 /I
(10分)某同学得到一段未知材料的细金属丝.欲知其直径与阻值,进行了如下实验:
用螺旋测微器测量金属丝的横截面直径,图甲中读数 为▲ mm.
用图乙所示的多用电表粗测其阻值。实验前检査发现指针位置如图乙 所示,则首先应调 节 ▲ (填A、B或C)
再用图丙所示电路精确确测量其阻值:
图丙中有下列实验器材:直流电源E滑动变阻器R,,待测金属丝R0,电阻箱R1, 电流表A和开关K。
①在答题纸相应位置实物图中补全电路连线:
②实验时先将K置于1,调节滑动变阻器R,使电流表的读数为I:再将K置于2, 保持滑动变阻器的阻值不变,调节电阻箱R1到如图丁所示情况,此时电流表的读数仍为I则待测金属丝的阻值为 ▲
2. (10分)如图所示,某同学利用气垫导轨和平板形挡光片测量滑块下滑至^的瞬时速 度.他先调整气垫导轨的倾斜角度,确定固定点P和A的位置,使PA的距离约为 45.0cm.实验操作如下:
①J将一个光电门固定于A点.将第二个光电门置于A点下方相距X的B点,滑块自P点 由静止开始下滑,测量经过两光电门之间的时间t
②改变X,重复实验步骤①.根据实验数据,并在直角坐标纸上作出如图所示的’X/t-一t图, @将第二个光电门置于A点上方相距.X处,重重复和①②项实验操作.测量数据见下表
23.(16分)一列质量M=3.0xl05kg的列车驶上倾角为 的足够长的斜坡,列车与铁轨间的动摩擦因数 =0.01。(取g=10m/S2 sin = 0.02, cos 1)
(1) 求列车以额定功率P=3.0* 106在斜披上运动时最大速度VM的大小:
(2.) 若当列车速度达到V=9m/s 时,最后一节车厢突然脱钩,求脱钩瞬间车厢的加速度a
大小及该享厢运动到距离脱钩处上方 120m 所经历的时间 t ( 计算时此车厢看成质点)
24.(20分〉如图所示是研究带电体的质量与电量关系的光滑绝缘细管,长为L、且竖直放置,点电荷M固定在管底部,电荷量为+Q。现从管口A处静止释放一带 电体.V,当其电荷量为+q、质量为m时,N下落至距M为h的B处速度恰好为 0。已知静电力常量为看k ,重力加速度为g带电体下落过程中不影响原电场。
(1) 若把A换成电量为+q、质量为 3m 的带电体N,仍从A 处静止释放. 求 N1 运动过程中速度最大处与 M 的距离及到达 B 处的速度大小:
(2) 若M略向上移动,试判断带电体N能否到达 B处,并说明理由:
(3)若 M 保持原位置不变,设法改变带电体 N 的质量与电量,要求带电体下落的最低点在 B 处,列出N应满足的条件.
25. (22分)为研究带电粒子在电、磁场中的 偏转情况,在XOy平面内加如回所示的电
场和磁场,第二象限-10cm X 0区域内有垂直纸面向内的匀强磁场 B. 其大小为0.2T; 在第一象限内有一电场强度方向沿y 轴负方向且可沿 x 轴平移的条形匀强电,其宽度d=5cm. 在 A (一6cm, 0)点有一粒子发射源,向x 轴上方 180范围内发射大小为 V=2.0*106m/s的负粒子,粒子的比荷q/m=2.0*108C/Kg,不计算粒子的重力和相互作用相对论效应。
(1).若粒子与X轴成300角方向射入磁场,求该粒子磁场中运动的时间;
(2). 求从A 处发射的所有粒子子中与+y轴交点的最大值坐标:
(3).当电场场左边界 与y轴重合时满足 (2) 问条件的粒于经过电场后恰好平行X
轴从其右边界飞出,求匀强电场的电场强度E的大小。
(4.现将条形电场沿X轴正向平移,电场的宽度和电场强度E仍保持不变,能让满足 第(2)问条件的粒子经过电场后从右边界飞出,在此情况下写出电场左边界的横來标X0与从电场右边界出射点的纵坐标y0的关系式,并在答题纸的相应位置绘出:绘出图线。
2014年嘉兴市高三教学测试(二)参考答案
理综•物理 2014年4月
题号 14 15 16 17 18 19 20
答案 B A D D AC AD ACD
21.(1)0.600 (2分) (2)A (2分) (3)连线如图;(4分)11.1(2分)
22.(每空2分)
(1)0.098m/s2;
(2)如图所示;
(3)0.293m/s;(±0.002)
(4)在;
(5)导轨的气流不均匀或倾角大小及光电门放置位置的读数、作图等因数引起。
23.解析:(1)Pvm=Mgsinθ+μMgcosθ, ① (2分)
得 vm=33.3m/s。 (2分)
(2)最后一节车厢先以初速度向上作匀减速运动,到达最高点后,再向下作初速为零的匀加速运动。
向上匀减速时 mgsinθ+μmgcosθ=ma1, ② (2分)
得a1=0.3m/s2, (2分)
车厢运动到最高点的时间为 t0=v0a1=30s, ③ (1分)
上升的最大位移为 xm=12v0t0=135m, ④ (1分)
设上升运动到距离脱钩处120m所经历的时间为t1,则
x1=v0t1-12a1t12, ⑤ (1分)
得 t1=20s, t1′=40s(舍弃)。 (1分)
向下匀加速时 mgsinθ-μmgcosθ=ma2, ⑥ (1分)
得a2=0.1m/s2, (1分)
从最高处向下运动15m的时间为t2,则
x2=12a2t22, ⑦ (1分)
得t2=103s,
故第二次运动到距离脱钩处120m所经历的时间为t2′,则
t2′=t2+t0=(30+103)s。 ⑧ (1分)
24.解析:(1)电荷N1运动到重力等于电场力时,速度最大,距底部距离为r,则有
3mg=kQqr2, (2分)
解得r=kQq3mg。 (2分)
设电荷N1运动到B处时的速度为vB,由动能定理,有
3mg(l-h)+qUAB=12×3mv2B, (2分)
依题意有
mg(l-h)+qUAB=0, (3分)
联立两式可得:vB=2g(l-h)3。 (2分)
(2)N不能到达B处。 (2分)
因为 mg(l-h)+qUAB′<0 (2分)
(3)设带电体N的质量为m′、电荷量为+ q′,
由动能定理得:m′g(l-h)+q′UAB=0, (3分)
q′m′=qm 。 (2分)
25.解析:
(1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,由牛顿第二定律得
qvB=mv2r ,得r=mvqB =0.05m=5cm, ① (2分)
粒子在磁场中运动周期为T=2πmqB =π2×10-7s, ② (2分)
如图所示为粒子在磁场中运动轨迹
由几何关系得 α=600, ③ (1分)
t=α2πT=π12×10-7s,, ④ (1分)
(2)从y轴最上方飞出的粒子坐标为(0,y1),
由几何关系得 (2r)2=62+y12,得y1=8cm, ⑤ (3分)
(3)从磁场射出时速度方向与x轴的夹角为θ,有sinθ=610,即θ=37º,(1分)
粒子在电场中运动的时间为t1,t1=dvcosθ, ⑥ (2分)
设粒子的加速度大小为a,则a=qEm, ⑦ (1分)
vsinθ=at1, ⑧ (2分)
由⑥⑦⑧解得
E=mv2cosθsinθqd=1.92×105N/C。 ⑨ (2分)
(4)如图所示,带电粒子离开磁场后先作匀速运动,后作类平抛运动。电场左边界的横坐标x0与从电场右边界出射点纵坐标y0的函数关系为
y1-(x0+d2)tanθ=y0,即y0=6.125-0.75x0,⑩ (2分)
当x0=0时,从电场右边界出射点的纵坐标为y0=6.125cm,
当y0=0时,电场左边界的横坐标x0为x0=496cm,
答案见右图所示。(3分)
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